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Tecnologia dos Materiais de Construção Civil 1 MADEIRA GENERALIDADES Muito embora o desmatamento desordenado acarrete problemas ecológicos, a madeira é muito usada no Brasil devido a sua abundância na natureza, sendo o segundo material de maior consumo na construção, depois dos aços. Além disso, tem elevada resistência mecânica (superior à do concreto) para baixa massa específica, boa elasticidade, baixa condutibilidade térmica, boa absorção acústica e baixo custo de produção, podendo, nestas condições, participar de todas as partes de uma construção, desde as fundações, estrutura, pavimentos, vedações, etc. até a cobertura, sendo um material tecnicamente adequado e economicamente competitivo em todas as obras de engenharia. O seu uso neste segmento é limitado principalmente pelo grande número de espécies comercializadas e pelo pouco conhecimento de suas propriedades, não tanto no que se refere a resistência mecânicas, tração, compressão, flexão, mas as suas propriedades, biológicas, contrações dimensionais, proteção arquitetônica, agentes degradantes, etc. Todavia, tem as desvantagens de ser higroscópica (absorver água), ter estrutura muito heterogênea (é um material anisotrópico, isto é, apresenta fatores de contração e resistência em proporções diferentes nos diversos sentidos, longitudinais, radial e tangencial), ser combustível e passível de apodrecimento. A madeira é substância química não uniforme, compacta e solida, que compõe a raiz, o tronco e os ramos das arvores e dos arbustos. É um corpo lignio (lenhoso), formado por um conjunto de tecidos. O seu elemento fundamental é o tecido vascular, composto de longas células sobrepostas topo a topo em filas longitudinais ininterruptas; as membranas transversais são semi-permeaveis ou desaparecem muitas vezes, e as paredes laterais são sempre engrossadas interiormente. Esses elementos são vasos e o seu papel é conduzir a seiva a todas as partes do corpo. ORIGEM Botanicamente pertence ao ramo das fanerógamas (vegetais completos com raízes, caule, copa, folhas, flores e semente) e se classificam de acordo com a sua germinação e crescimento em: - endógenas (de germinação interna) - o caule desenvolve-se transversalmente de dentro para fora, ou seja, a parte externa do lenho é mais antiga e mais dura que a interna. Ex.: as palmeiras e os bambus. - exógenas (de germinação externa) - o caule desenvolve-se transversalmente de fora para dentro, com a adição de novas camadas concêntricas de células, chamados de anéis de crescimento. Morfologicamente as arvores exógenas se subdividem em dois grupos: as gimnospermas e as angiospermas. Na subdivisão das gimnospermas a classe mais importante é a das coníferas, também designadas na literatura internacional como madeira mole. Suas folhas são perenes e em formato de escamas ou agulhas, resistentes mesmo ao inverno bem rigoroso. Desta forma são arvores típicas das regiões de clima frio e de baixa temperatura, muito embora existam espécies tropicais. São exemplos de coníferas a sequóia gigante, o cipreste e o pinho bravo ou pinheirinho. No Brasil, principalmente na região sul, encontramos a araucária ou pinho do Paraná. As angiospermas são plantas mais completas e organizadas, frondosas, com folhas comuns e largas, conhecidas como madeira dura. As mais comuns no Brasil são: aroeira, maçaranduba, ipê, sucupira, pau marfim, peroba, jacarandá, cedro, mogno, etc. CARACTERÍSTICAS DA MADEIRA - Beleza: São desenhos formados pelos tecidos celulares, contrastes da madeira de primavera ou verão, propriedades especificas de cada espécie. - Boa trabalhabilidade: Formada pela disposição dos tecidos celulares. - Resistência: Propriedade diretamente proporcional ao tamanho das células, espessura de parede celular, disposição dos feixes celulares. - Fonte renovável: O lenho é formado de aproximadamente 99 % de carboidratos, sintetizados por processos químicos, através das moléculas de água e C02 (50% de carbono, 6% de hidrogênio e 43% de oxigênio) e apenas 1% de minerais retirados do solo usando a luz solar como fonte de energia. - Fácil obtenção: Custo de extração, beneficiamento e transporte. Tecnologia dos Materiais de Construção Civil 2 ESTRUTURA Dependendo da forma como é analisada a madeira, podemos classificar a estrutura em macroestrutura e microestrutura. A macroestrutura, aquela vista à olho nu ou com pequeno aumento (lupa p.ex.), é estudada segundo três planos: o transversal, que é perpendicular ao eixo do tronco; o radial, que passa pelo eixo do tronco e o tangencial, que passa paralelo ao eixo do tronco, mas distante dele (Fig. 1). Com o corte transversal podemos divisar 4 camadas: casca, alburno, cerne e medula (Fig. 1). A casca é de pouca importância como material de construção. Tem função apenas de proteger o tronco da ação do ambiente, dos excessos de evaporação e dos agentes destruidores. É formada externamente por um tecido morto que, em algumas árvores, se desenvolve consideravelmente formando um produto denominado cortiça. A cortiça apresenta consideráveis propriedades termoacústicas, podendo ser usadas em revestimentos de paredes e forros ou como enchimento de entrepisos. O alburno (ou branco) é composto por células vivas, responsáveis pela condução da seiva e outras atividades vitais associadas com o armazenamento de substancias alimentares, têm coloração mais clara. É mais suscetível ao ataque de organismos xilófagos por armazenar substancias nutritivas como amido, açucares e proteínas. Uma camada extensa de alburno é tida como um defeito da madeira. O cerne é a parte da madeira mais aproveitada na construção. É a parte central do lenho composto por tecido fisiologicamente morto, têm coloração mais escura. É formado de numerosos anéis concêntricos, conhecidos como anéis de crescimento. Esses anéis sofrem progressivas alterações durante o crescimento ampliando o cerne. Consequentemente o cerne tem mais densidade, compacidade, resistência mecânica e maior durabilidade. A medula constitui o tecido frouxo e poroso primordial da árvore. Diminui à medida que a árvore cresce, quase desaparecendo com o tempo. Fig. 1 A microestrutura vista através de microscópio, é constituída por células das mais variadas formas e dimensões agrupadas entre si, formando uma estrutura celular variável, responsável pelas diferenças entre as propriedades das diversas espécies de madeira. A composição básica da Madeira é constituída de: a - Celulose é o principal elemento que constitui a madeira, composto de cadeias de polissacarídeos, que forma a estrutura da célula ( parede celular), isto é a parede celular. Deste material que é formado o papel ou o próprio algodão. É insolúvel em água, solventes orgânicos neutros, Ácidos e Hidróxidos diluídos, mas é um material altamente higroscópio. b - Lignina é um composto aromático de alto peso molecular, exerce a função de cimento ou adesivo entre as células, dando rigidez e coesão ao tecido celular, têm alto peso molecular e como base estrutural unidades de fenil-propano ligando-se aos polissacarídeos da parede celular (celulose). Localiza-se principalmente na lamela média onde é depositada durante a lignificação do tecido vegetal. Quando o processo de lignificação é completado geralmente coincide com a morte da célula formando o que se denomina tecido de resistência ou madeira morta ou cerne. Tecnologia dos Materiais de Construção Civil 3 PRODUÇÃO A produção das madeiras de obra, peças de madeira natural serradas, inicia-se com o corte das árvores e segue-se na toragem, falqueamento, desdobro e aparelhamento das peças. O corte deve ser feito de preferência durante o inverno, quando a vida vegetativa é menos intensa. No Brasil é de boa prática realiza-lo nos meses sem “r”. Istonão tem influencia sobre a resistência da madeira, mas tem grande importância na sua durabilidade. Na toragem a árvore é desgalhada e traçada em toras de 5 a 6 m para maior facilidade de transporte. Em seguida é comum proceder-se ao falqueamento da tora (retirada da casca e do alburno) antes de transportá-la para a serraria para posterior desdobro. O desdobro pode ser feito de duas maneiras: o desdobro normal, feito pelo corte de pranchas paralelas aos anéis de crescimento e o desdobro radial, pelo corte de pranchas perpendiculares aos anéis de crescimento. Este processo não é usado industrialmente em grande escala, embora seja o que produz madeira de melhor qualidade, devido ao alto custo de produção e às perdas elevadas que ocasiona. É indicado, no entanto, para a produção de peças destinadas a aplicações especiais tais como: construções aeronáuticas, instrumentos musicais, etc. A produção de peças de madeira natural termina com o aparelhamento das peças. Nesta última operação são obtidas as bitolas comerciais por serragem e resserragem das pranchas. DEFEITOS São deficiências que se apresentam na madeira comprometendo sua qualidade quanto a resistência, durabilidade e trabalhabilidade. Conforme as causas de sua ocorrência, podemos separá-los em quatro grupos: Defeitos de crescimento: Devidos a alterações no crescimento e estrutura fibrosa do material, como é o caso do nó, fibras reversas e alburno. - O nó é o núcleo formado na árvore, no ponto onde existiam ramos ou galhos. No ponto onde o galho ainda vivia quando a árvore foi cortada temos o nó firme. Em caso contrario, temos o nó solto. Na região dos nós, as fibras se desviam e os anéis de crescimento se deformam ocasionando redução da resistência, principalmente à tração. É tão mais grave quanto maior for o seu número e dimensão. - As fibras reversas são aquelas que não são paralelas ao eixo da peça, seccionando-a e causando asperezas. - O alburno é defeito em uma tora, quando em grande quantidade em relação ao cerne. Defeitos de secagem: Aqueles devido a secagem mal conduzida. São eles: fendas, gretas, abaulamento, arqueadura. - As fendas são aberturas nas extremidades da peça, na seção transversal e sentido radial. - As gretas são separações descontínuas que se apresentam entre as fibras vizinhas. - O abaulamento ou empenadura é o encurvamento no sentido transversal (largura). É medido no seu ponto de maior desvio de uma linha reta traçada de canto a canto. - A arqueadura é o empenamento no sentido longitudinal (comprimento) da peça. Tecnologia dos Materiais de Construção Civil 4 Defeitos de alteração: São os provocados por agentes de destruição. Temos os furos de larvas, bolor, apodrecimento. - Os furos de larvas são orifícios produzidos por larvas de certos insetos que atravessam a madeira de lado a lado. - O bolor é o primeiro estágio de desintegração produzida por descoloração ou aspecto esbranquiçado da madeira ocasionado por cogumelos. - O apodrecimento é a desintegração avançada da matéria que forma a madeira, causada pela ação de alguns cogumelos. Reconhecido pela deterioração da madeira, que se apresenta fraca, filamentosa, gretada e descorada. Defeitos de produção: São os decorrentes do desdobro e aparelhamento das peças como é o caso da quina morta (ou esmoado) caracterizado pela falta de madeira em uma das arestas da peça. PROPRIEDADES FÍSICAS Na construção civil em geral, o conhecimento e a classificação segundo as propriedades físicas permitem utilizar melhor as qualidades de cada madeira e eliminar aquelas que não são adequadas. Umidade. A madeira é um material altamente higroscópio o que está diretamente relacionado com a capacidade de absorver água pela celulose, hemicelulose e lignina. A quantidade de água na madeira irá alterar suas propriedades como a resistência mecânica, durabilidade, aparência, e etc. Podemos dividir em três categorias de água existente na madeira: a) Água de Constituição É a água que está em combinação química com os demais constituintes do material lenhoso, fazendo parte de sua constituição, por isso não sendo eliminada na secagem da madeira. Quando a madeira contém somente a água de constituição diz-se que ela está completamente seca ou seca em estufa. b) Água de Adesão ou Impregnação É a agua presente no tecido lenhoso, infiltrada ou impregnada nas paredes celulósicas. Esta infiltração de água entre as fibras de celuloses que estruturam as paredes das células, provoca considerável inchamento dessas paredes, redundando na alteração do volume da peça de madeira. Todo comportamento físico-mecânico do material fica alterado com a presença ou a variação da água de impregnação. Quando as paredes das células estão completamente saturadas de água de impregnação, diz-se que a madeira atingiu o teor de umidade denominado ponto de saturação ao ar. Através da secagem natural seriam necessários muitos meses para remoção parcial desta água até o ponto de equilíbrio com o ambiente dependendo da região, clima, ambiente, sendo o teor de umidade em equilíbrio em São Paulo em torno de 12% a 15%. Esta água que é responsável pelas contrações verificadas na madeira, causando em sua retirada, se má conduzida, empenamentos e rachaduras. Verifica-se também que a resistência mecânica da madeira aumenta com a perda desta água. A faixa do teor de umidade desta água é de aproximadamente de 6% a 30%. c) Água Livre, de capilaridade ou de embebição: É a água que se encontra nas cavidades celulares e nos espaços vazios entre células, em estado liquido, após a impregnação total das paredes celulósicas. Esta pode ser retirada facilmente em poucas semanas, através de secagem natural, desde que bem entabicada, protegida de chuvas e bem arejadas. Não causam nenhuma alteração no estado ou comportamento do material. Nos processos de secagem podem ser extraídas a água livre e a água de adesão. Uma árvore, logo após sua derrubada, apresenta um teor de umidade superior a 35%, sendo chamada de madeira verde. Deixando-a secar naturalmente ao ar e com a perda somente da água livre, ela atinge o ponto de saturação ao ar. Tecnologia dos Materiais de Construção Civil 5 Continuando a perder água, ela se contrai perdendo peso e volume até que se estabeleça o equilíbrio entre as umidades do ar e da madeira, assumindo uma umidade natural entre 10 e 20%, estabilizando seu peso. Diz-se, então, que a madeira está seca ao ar, ou seja, quando exposta ao ar durante um determinado tempo, não apresentar alteração de peso em duas pesagens sucessivas. O teor de umidade, seco ao ar é importante por ser muito frequente nos empregos correntes do material. Os ensaios para a determinação das características físico-mecânicas do material são realizados neste estágio de umidade, mas para que os resultados obtidos sejam perfeitamente comparáveis convencionou-se um valor constante de umidade, fixado em 15% e denominado de teor de umidade normal. O teor de umidade é a relação entre o peso da água contida no seu interior e o peso da madeira em estado seco em estufa, expresso em porcentagem. TU = Mu - Ms x 100 (%) Mu TU = Teor de umidade da madeira Mu = Massa da madeira úmida Ms = Massa da madeira seca Obs.: Esta água que podemos medir compreende a Água Livre e a Água de Adesão. A Água de Constituição somente poderá ser removida com a incineração da madeira. Também pode-se utilizar equipamentos eletrônicos que determinam o teor de umidade da madeira. Terminologia da madeira quanto ao teor de umidade Terminologia h (%) Observação madeira verde >30 com teor de umidade acima do ponto de saturação ao ar. madeira semi-seca >23 inferior ao ponto de saturação.madeira comercialmente seca entre 18 e 23 madeira seca ao ar entre 13 e 18 é muito freqüente nos empregos correntes da madeira. Por esta razão é utilizado como teor de referência madeira dessecada entre 0 e 13 - madeira completamente seca a madeira contêm somente a água de constituição (é chamada também de seca em estufa) ponto de saturação ao ar - quando as paredes das células estão completamente saturadas de água de impregnação, sem que a água extravase para os vazios celulares. Retratibilidade Quando a madeira perde toda água livre, mas apresenta-se com as fibras saturadas de água diz-se que ela atingiu o Ponto de Saturação das fibras. Este ponto situa-se em média por volta de 30% de umidade dependendo da espécie. Tecnologia dos Materiais de Construção Civil 6 Somente com a umidade abaixo do ponto de saturação das fibras é que teremos alterações de volume da madeira. A mudança de volume da madeira que se verifica quando alteramos a Água de Adesão ou de Impregnação, entre os valores do TU entre 0% e 28%, devido à absorção de água, é considerada uma de suas propriedades físicas mais importantes, afetando e limitando consideravelmente o seu uso industrial em vários ramos de utilização. Portanto a diminuição de volume (contração) deve-se à retirada das moléculas de água dos espaços submicroscopicos entre as micelas (feixes formados por moléculas de celulose), ocasionando aproximação das micelas e finalmente a retração da madeira. E da mesma forma o aumento de volume (inchamento), deve-se principalmente à inclusão de moléculas de água nos espaços citados, fazendo-os afastar e consequentemente o aumento das dimensões da madeira. Disto resulta que o volume da madeira é proporcional ao teor de umidade. O fator de anisotropia dimensional A (de contração Ac, ou de inchamento Ai) é expresso pela relação entre os movimentos lineares radial e tangencial, pois a madeira se contrai ou incha nos sentidos de crescimento radial, tangencial e longitudinal em proporções diferentes; A maior alteração dimensional manifesta-se no sentido tangencial, depois no sentido radial, e finalmente no sentido longitudinal, que por ser tão baixa é normalmente negligenciada na pratica. A relação de grandeza da anisotropia dimensional nos três diferentes sentidos é: Tangencial de 1,6 a 2,0; Radial de 1,0; Longitudinal 0,1. Estes índices lineares são máximos e são os que encontramos nas literaturas científicas, mas são de pouca utilidade na vida prática, onde jamais ocorre uma secagem até 0% de umidade, mas normalmente de 6 a 10% em estufa e de 11 a 15% ao ar livre. Devido essa anisotropia manifestam-se durante o processo de secagem ou reacondicionamento da madeira, alterações das dimensões radiais e tangenciais, ocasionando defeitos como, curvaturas, torções, rachaduras, abaulados e empenos. Portanto o fator ideal de anisotropia seria 1, o que indicaria alterações iguais nos dois sentidos. Ao contrario, quanto maior esta diferença, mais prejudicado será o comportamento da madeira durante a secagem. Madeiras com fator de anisotropia entre 1,2 e 1,5 são consideradas ideais; de 1,6 até 1,9 são consideradas normais, e fator maior que 2,0 já limita a madeira para varias finalidades. A grande diferença na grandeza de contração ou inchamento nos três sentidos de crescimento deve-se a estrutura microscópica e submicroscópica da madeira. A razão da íntima alteração das dimensões no sentido longitudinal em comparação aos demais se explica por estar a maioria dos elementos estruturais constituintes da madeira organizados verticalmente, o que faz com que o número de paredes celulares por cm2 seja bem menor neste sentido. Benefícios obtidos com a secagem; - Estabilidade das dimensões da madeira. - Elimina os riscos de ataque de fungos manchadores e apodrecedores. - Redução do peso. - Aumento da resistência mecânica. - Melhor colagem. - Melhora de isolamento elétrico e acústico. Tecnologia dos Materiais de Construção Civil 7 Massa específica: A massa específica da madeira é constante para todas as espécies e igual a 1,5 g/cm3. Já, a massa unitária, varia de uma espécie para outra, inclusive entre árvores da mesma espécie. A massa unitária constitui umas das propriedades físicas mais importantes da madeira, pois dela dependem a maior parte de suas qualidades físicas e tecnológicas, servindo na prática como referência para classificação da madeira. Em geral, madeiras pesadas são mais resistentes, elásticas e duras que as mais leves. Porém, são de difícil trabalhabilidade, e apresentam maiores alterações volumétricas. É um índice de compacidade da madeira: traduz a maior ou menor concentração de tecido lenhoso resistente por unidade de volume. Por isso influencia todas as propriedades da madeira. Em uma mesma árvore, o valor da massa unitária decresce do pé para a ponta e da medula para o alburno. Tem influência também na massa unitária o teor de umidade, por isso convencionou-se fazer a sua determinação com uma umidade normal (15%). Influências externas: - Local de crescimento, clima solo, altitude, umidade do solo, declividade, vento, espaçamento, associação de espécies. - Métodos Silviculturais, adubação, poda desbaste, densidade do povoamento. Quanto a massa específica aparente as madeiras classificam-se em: massa específica aparente madeiras (g/cm3) resinosas frondosas muito leves 0,4 0,5 leves 0,4 - 0,5 0,5 - 0,65 semipesadas 0,5 - 0,6 0,65 - 0,8 pesadas 0,6 - 0,7 0,8-1,0 muito pesadas >0,7 >1,0 Fonte: Eládio G.R. Petrucci Condutibilidade elétrica: A madeira quando bem seca é um excelente material isolante de elevada resistividade; úmida, é condutora como a maioria dos materiais que contêm sais minerais. Além do teor de umidade, a resistividade depende da espécie lenhosa, da direção das fibras e da massa específica. A madeira seca é, geralmente, um bom material isolante para instalações e equipamentos de baixa tensão, mas é preciso lembrar que sua umidificação pode prejudicar sua eficácia, sendo conveniente proceder-se a uma proteção adequada. Os valores médios de resistividade transversal para madeiras em geral, são: umidade (%) resist. (megaohms/cm) 7 22000 10 600 15 18 25 0,5 Condutibilidade térmica: A madeira é, tecnicamente, um mau condutor: sua estrutura celular aprisiona numerosas pequenas massas de ar e está composta de celulose, que é má condutora de calor. O chamado coeficiente de condutibilidade térmica K (quantidade de quilocalorias que atravessa 1m2 de parede desse material durante uma hora, por metro de espessura e por grau de diferença de temperatura entre as duas faces da parede) para as madeiras de um modo geral é igual a 0,1 Kcal/m2/h/°C. O coeficiente de resistência térmica (1/K) é o inverso do coeficiente de condutibilidade térmica. Desta forma, as paredes de madeira são excelentes barreiras térmicas: as casas de países frios ou são construídas de madeira ou são revestidas com ela. Tecnologia dos Materiais de Construção Civil 8 A condutibilidade térmica varia segundo a espécie, o grau de umidade e ainda segundo a direção de transmissão do calor, sendo maior paralelamente que transversalmente às fibras Condutibilidade sonora: As madeiras em geral são contra indicadas para isolamento acústico (propagação de um som através de uma parede), mas são bons materiais para tratamentos de absorção acústica (atenuar a intensidade de determinados níveis sonoros). Esse efeito depende do tratamento superficial que recebe: papel de parede, pintura projetada aumentam a absorção do som; o verniz e a laca diminuem. Resistência ao fogo: A madeira natural, sem tratamentos, prende o fogo espontaneamente em temperaturas da ordemde 275ºC (quando ainda há oxigênio suficiente em contato com ela, para que tenha lugar à combustão) superficialmente, formando uma camada de madeira dura, meio calcinada, sem as suas características físico-mecânicas iniciais, mas sem gases para a inflamação. Permanecendo nesta temperatura o fogo se interrompe quando a espessura da madeira calcinada atinge 10 mm aproximadamente, sendo que uma peça com mais de 25 mm de espessura, conservará ainda certa solidez, pois num incêndio normal, a velocidade de combustão da madeira é da ordem de 10 mm por cada 15 min. Com o aumento de temperatura, acima dos 275ºC, a madeira continua a queimar em certos casos, alimentando o fogo. Muito embora, uma viga de madeira maciça num incêndio, submetida a uma temperatura em torno de 1000º/1100ºC conserva ainda por um determinado tempo relativa resistência mecânica, ao contrario de um perfil metálico, que entra em colapso com uma temperatura da ordem de 300ºC. Peças de madeira com espessura inferior a 20 mm são consideradas como propagadoras de fogo. Peças com mais de 25 mm de espessura oferecem menos riscos, desde que não haja a possibilidade de correntes violentas de ar na ativação do fogo. As peças com mais de 50 mm de espessura podem ser empregadas normalmente, pois do ponto de vista de segurança, são menos perigosas que as metálicas. Além do que se foi dito, a madeira produz cerca de 800 calorias por quilograma de material enquanto que a maioria dos materiais sintéticos empregados na construção (borrachas, plásticos, materiais betuminosos, etc.) chega a produzir de 1 000 a 2 000 cal/kg. DURABILIDADE: Há muitas formas de deterioração da madeira, (alteração indesejada provocada por agentes físicos, mecânicos, químicos ou organismos xilófagos) Decomposição por agentes abióticos - Irradiação solar - raios ultravioleta degradam a madeira provocando fotodecomposição, alterações químicas nas cadeias de polissacarideos da celulose. - Desgastes mecânicos ou abrasão, vento, roeduras de animais, ex. escadas, assoalhos, dormentes, etc. - Decomposição por agentes físicos, chuvas, fogo (até 100ºC vaporização da umidade da madeira, entre 93 º e 370ºC volatilização dos extrativos e o ponto de ignição é 260ºC.) - Ação de produtos químicos altamente ácidos ou básicos e alguns solventes degradam e dissolvem a madeira (ph maior que 8 e menor que 2), também podemos ressaltar a óxido de ferro provocada pela ferrugem de pregos, etc. - Aquecimento prolongado causa mudança na estrutura celular formando madeira quebradiça. - Ação mecânica provocada por animais através de mordeduras, de passagem, pisoteio, etc. - Oscilações bruscas da umidade. Decomposição biológica ou biodeterioração: É provocada por organismos xilófagos (xilo = madeira, fagos = alimento), destes abordaremos os fungos, insetos, moluscos, crustáceos, bactérias. - Fungos São vegetais rudimentares, desprovido de clorofila, parasitos, microscópicos e nutrem-se de material orgânico em decomposição (saprófitos). Os fungos decompõem a madeira através de enzimas que reagem a nível molecular, quebrando a estrutura da mesma. Tecnologia dos Materiais de Construção Civil 9 Os sinais visíveis de ataque de fungos são o que denominamos de orelha de pau. Nada mais são do que órgãos de frutificação que produzem grandes quantidades de minúsculas “sementes”, denominadas esporos. Levados pelo vento e em condições favoráveis de umidade, temperatura e aeração, os esporos germinam, produzindo finíssimos filamentos denominados hifas, que penetram na madeira. Essas hifas formam o corpo vegetativo do fungo, ou o micélio. O apodrecimento da madeira ocorre devido à atuação de enzimas, ou seja, compostos químicos produzidos pelo fungo. Podemos classificar os fungos em 3 grupos: - Fungos Superficiais: desenvolvem-se apenas na superfície da madeira, nutrindo-se de resíduos nela contidos. Não comprometem a resistência mecânica e a estética da madeira. Ex. Bolores. - Fungos Manchadores: apresentam hifas pigmentadas, responsáveis pela coloração. Atacam o tecido parenquimatoso (tecido de armazenamento) alimentando-se de substancias armazenadas (amido, açucares, proteínas). - Fungos Apodrecedores: podemos subdividi-los em: - Fungos de Podridão Mole: atacam a parede celular e a lignina decompondo a madeira totalmente formando uma pasta mole no local de ataque. - Fungos de Podridão Parda: atacam a parede celular, degradando a celulose e hemicelulose, transformando-as em substancias solúveis. - Fungos de Podridão Branca: atacam a lignina deixando a celulose que é branca. Condições para desenvolvimento dos fungos: - Presença de Oxigênio (02): Estacas de madeira abaixo do lençol freático ou submersa não apodrecem porque não há oxigênio livre. - Temperatura ideal entre 25º a 30ºC e não se desenvolvem abaixo de 0º e acima de 50ºC. - Umidade ideal é o Ponto de Saturação das Fibras onde apresenta água e oxigênio em quantidades ideais. Abaixo de 20% de umidade não se desenvolvem. - PH ideal entre 4,5 e 6,0, sendo limite abaixo de 2,0 e acima de 9,0. - Presença de alimento. Sintomas de ataque de fungos - Mudanças de coloração da madeira - Amolecimento da madeira - Mudança na densidade, perda de peso. - Mudança de odor, cheiro desagradável. - Aparecimento de “orelha de pau" Controle e erradicação de Fungos: - Secagem da madeira abaixo de 20% de umidade - Esterilização através de alta temperatura - Suprimir o oxigênio - Tratamento da madeira com produtos químicos Recomendações para evitar o apodrecimento com detalhes de projeto: - Evitar pontos de condensação de água, - Aplicar impermeabilizantes em toda a madeira inclusive nos encaixes vigas e colunas, - Utilizar a madeira acima do piso acabado pelo menos 5 cm, - Fazer telhados ou coberturas com beirais e balanços maiores que 1,0 m, - Calçadas laterais inclinadas para evitar acumulo de água junto aos alicerces, - Deixar espaço de ventilação nos assoalhos quando junto ao solo, ex. porão, - Tratamento preventivo com produtos químicos apropriados. Tecnologia dos Materiais de Construção Civil 10 - Insetos Existem muitas ordens de insetos que são xilófagos como: - Lepidópteros conhecida como borboletas ou mariposas - Hymenópteros - são as abelhas, vespas e formigas. - Coleópteros - são os besouros ou carunchos e as brocas (larva do besouro) - Isópteros - são os cupins (de madeira seca, de montículo, subterrâneo) - Xilófagos Marinhos Temos os moluscos e os crustáceos PRESERVAÇÃO São três os processos mais utilizados para a preservação: - Impregnação superficial: consiste na pintura superficial da peça com produtos tóxicos adequados, chegando ao máximo a 1 mm de penetração. É um procedimento econômico, porém só recomendado para peças de pequenas dimensões e secas destinadas a ambientes cobertos, protegidos e sujeitos a fracas variações higrométricas. - Impregnação por imersão: consiste em imergir a madeira em tanques contendo os produtos preservativos, durante um determinado tempo, dependendo do produto utilizado e da espessura da peça a ser tratada. O preservativo mais comumente utilizado é o bicloreto de mercúrio. Com a imersão consegue-se uma penetração mais ou menos profunda, atingindo praticamente todo o alburno. - Impregnação por autoclave: é o processo mais eficiente e consiste na colocação das peças em autoclaves cilíndricas de grandes dimensões e perfeita vedação, que dispõem de comandos para manutenção, admissão e retirada do preservativo, sob pressões variadas. Seja qual for o processo a ser utilizado, é necessária uma preparação prévia das peças, para uma maior eficiência do tratamento. A preparação prévia consiste na secagem das peças, deixando-as com um teor deumidade adequado, na remoção da casca e na desseivagem. Os preservativos podem ser classificados em: - Óleos preservativos: alcatrão, creosoto. - Soluções salinas hidrossolúveis: a base de cobre, cromo e boro (CCB); de cobre e arsênio em solução amoniacal (ACA); de cobre, cromo e arsênio (CCA - Soluções salinas solúveis em óleo: pentaclorofenol. BIBLIOGRAFIA BAUER, L. A. Falcão - Materiais de Construção II. 3.d. São Paulo. LTC Editora, 1987. SILVA, Moema Ribas - Materiais de Construção. 2ª. ed. São Paulo. Pini, 1991. SANTOS, Jorge - Madeira Como Material de Construção. Rio de Janeirpo. Apostila UFRJ